KR100711182B1 - 폴리우레탄 마스크 팩재 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용감이 좋고 기능성이 우수한 폴리우레탄 마스크 팩재에 관한 것으로, 특히 미용액이 피부로 흡수되는데 있어서 최적의 환경을 제공할 수 있는 미세다공성 폴리우레탄 폼 구조의 폴리우레탄 마스크 팩재 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에서는, 폴리우레탄 발포 폼으로 이루어지는 마스크 팩재로, 두께가 10∼50㎛범위를 갖는 무공형의 외측 필름층과; 두께가 0.05㎜∼4㎜의 범위이고, 평균 직경이 1∼800㎛이며 기공의 개방율이 30∼80%인 미세 기공으로 이루어진 미용액 담지층과; 두께가 0.01㎜∼1㎜의 범위이고, 평균 직경이 20∼500㎛이며 기공의 개방율이 30∼80%인 피부 접촉층;을 포함하는 3층 구조의 폴리우레탄 마스크 팩재 및 상기 무공형의 외측 필름층을 제외한 2층 구조의 폴리우레탄 마스크 팩재가 제공된다. 또한, 본 발명에서는 기능이 우수한 폴리우레탄 마스크 팩재를 저렴한 비용으로 대량생산할 수 있는 방법이 제공된다. 본 발명의 폴리우레탄 마스크 팩재는 우수한 기능성을 갖는 동시에 저렴한 비용으로 제조가 가능하여 종이, 부직포, 하이드로겔 등의 종래 팩재를 대체하여 크게 활용될 수 있다.
마스크, 팩, 수성, 미용, 폴리우레탄

Description

폴리우레탄 마스크 팩재 및 그의 제조 방법 {Polyurethane Mask Pack and Method for Making Same}
도 1a 내지 1d는 본 발명의 폴리우레탄 마스크 팩재의 단면 모식도이다.
도 2는 본 발명의 폴리우레탄 마스크 팩재를 얼굴 모양대로 펀칭한 마스크 팩재의 일 형태이다.
도 3a 내지 3c는 본 발명의 폴리우레탄 마스크 팩재의 주사전자 현미경 사진이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 무공형의 외측 필름층 20 : 미용액 담지 층
30 : 피부 접촉층 40 : 이형지
P : 미세기공
본 발명은 사용감이 좋고 기능성이 우수한 폴리우레탄 마스크 팩재에 관한 것으로, 특히 미용액이 피부로 흡수되는데 있어서 최적의 환경을 제공할 수 있는 미세다공성 폴리우레탄 폼 구조의 폴리우레탄 마스크 팩재 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
팩이란 원래 패키지(Package), 즉 “포장하다”, 또는 “둘러싸다”란 뜻에서 유래된 말로서 주로 마스크(Mask)란 말로 통용되고 있는데 우리나라에서는 두 가지가 거의 같은 의미로 불려지고 있다.
그 유래를 보면 고대 이집트 파라오왕 시대에 이미 팩이란 용어가 나왔고 클레오파트라도 진흙으로 만든 팩을 사용한 기록이 있다. 고대 로마의 시인 오비디우스의 기록에는 양의 털에서 얻은 기름성분인 라놀린에 벌꿀, 밀가루, 바닷새의 배설물 등을 배합하여 팩으로 사용하였으며 네로 황제의 부인도 당나귀 젖을 이용하여 팩을 즐겼다는 사실이 나타나 있다. 이후 고대 로마인들에 의해 점차 보급되기 시작한 팩은 여러 가지 천연 재료의 사용으로 대중화 되었으며, 천연 재료가 지닌 효능?효과에 의해 사용방법이 다양화 되어 현재에 이르고 있다. 요즘은 여성뿐만 아니라 남성까지도 피부미용에 관심을 갖고 있어 다양한 기능성과 효능을 가진 마스크 팩의 개발이 요구되고 있다.
이상적인 마스크 팩용 지지체인 팩재는 피부의 보습 환경을 유지하고, 미용액 담지능이 우수하여 손실이 없어야 하며, 미용액이 피부로 원활히 공급?흡수 될 수 있어야 한다. 이밖에도 피부에 자극이 없고, 사용이 용이하며, 경제성까지 있다면 이상적인 마스크 팩재이라고 할 수 있을 것이다. 이러한 조건들을 만족시키기 위해 새로운 마스크 팩재에 대한 연구 개발이 계속되고 있다.
팩재를 분류하면, 크게 필-오프(Peel-off)타입, 워시-오프(Wash-off)타입, 티슈-오프(Tissue-off)타입, 패취(Patch)타입, 분말 타입 등이 있다. 이 들 모두 각각의 장단점이 있지만 그 중에서도 패취(Patch)타입은 사용상의 편리성 때문에 보편적으로 널리 사용되고 있다.
패취(Patch)타입은 다시 부직포나 종이를 이용한 형태와 하이드로겔(Hydrogel)을 이용한 형태로 나눌 수 있다. 그러나 부직포나 종이 형태의 마스크 팩재는 가격이 저렴한 장점이 있으나 공기가 쉽게 통과하기 때문에 팩을 하는 기본적인 목적, 즉 팩 제를 얼굴에 덮어 일시적으로 외기를 차단함으로써 피부의 표면에서 끊임없이 증발하고 있는 수분이 팩 제와 피부 사이에 체류되어 각질을 부드럽게하고 팩 제의 유효성분이 쉽게 흡수되도록 하며 또한 피부 표면에서 수분이 증발되지 못해 피부의 온도가 높아지고 발한작용이 왕성해지면서 노폐물이나 모혈 속에 끼어있던 때 등이 팩 제에 흡수되어 나오게 하는 등의 팩의 기본적인 사용 목적이 효과적으로 달성될 수 없었다. 또 부직포의 경우는 섬유상 구조로 인한 린트(Lint) 때문에 부착감이 좋지 못한 단점도 있었다. 한편, 하이드로겔(Hydrogel) 형태의 마스크 팩재는 종이 및 부직포 형태의 마스크 팩재의 단점을 해결할 수 있고 피부에의 부착감도 우수하나 가격이 비싸 종이 및 부직포 형태의 마스크 팩재를 대체하여 일반적으로 사용되기는 어려웠다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 마스크 팩재, 특히 패취(Patch)타입 마 스크 팩재의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명에서는 사용감이 좋고 기능성이 우수한 폴리우레탄 마스크 팩재를 제공하는 것을 목적으로 하며, 특히 미용액이 피부로 흡수되는데 있어서 최적의 환경을 제공할 수 있는 미세다공성 폴리우레탄 폼 구조의 폴리우레탄 마스크 팩재 및 그 제조방법을 제공하고자 한다. 또한, 본 발명에서는 기능이 우수한 팩재를 저렴한 비용으로 대량생산할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 발명에서는, 무독성이고 환경친화적인 수분산 폴리우레탄(Waterborne Polyurethane)을 사용하여 피부에 자극이 없고 생체적합성이 우수하며, 종래 종이나 부직포 등의 마스크 팩재에 비해 기능성이 훨씬 우수한 마스크 팩재를 간단하고 효율적인 제조공정으로 제조한다. 또한, 본 발명의 제조공정에 따르면, 다양한 크기와 형태로의 성형이 용이하여 다양한 목적의 팩재를 손쉽게 만들 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는,
폴리우레탄 발포 폼으로 이루어지는 마스크 팩재로, 두께가 10∼50㎛범위를 갖는 무공형의 외측 필름층과; 두께가 0.05㎜∼4㎜의 범위이고, 평균 직경이 1∼800㎛이며 기공의 개방율이 30∼80%인 미세 기공으로 이루어진 미용액 담지층과; 두께가 0.01㎜∼1㎜의 범위이고, 평균 직경이 20∼500㎛이며 기공의 개방율이 30∼80%인 피부 접촉층;을 포함하는 3층 구조의 폴리우레탄 마스크 팩재 및 상기 무공형의 외측 필름층을 제외한 2층 구조의 폴리우레탄 마스크 팩재가 제공된다.
또한, 본 발명에서는,
(a) 폴리올과 다이올, 잠재적 이온기를 갖는 화합물의 혼합용액에 이소시아 네이트를 투입하여 반응시킨 후 중화시키고 이를 탈이온수에 수분산시켜 NCO말단 그룹을 갖는 폴리우레탄 프리폴리머 분산체를 얻은 다음 아민계 쇄연장제와 반응시켜 폴리우레탄의 사슬을 연장시키는 수분산 폴리우레탄 용액의 제조단계;
(b) 상기 (a)에서 얻은 수분산 폴리우레탄 용액 100 중량부에 계면활성제 2∼10 중량부를 가하고 혼합 교반하여 기계적으로 발포시킨 후 점증제를 가하여 30℃에서 7,000∼15,000cps로 점도를 조절하는 발포 혼합액의 준비단계;
(c) 상기 (b)의 발포 혼합액을 이형지 위에 도포하고 열풍 건조시켜 시트상의 미세다공성 폴리우레탄 폼을 얻는 단계;를 포함하는 폴리우레탄 마스크 팩재의 제조방법, 그리고 여기에 상기 (a)에서 얻은 수분산 폴리우레탄 용액의 기포를 제거한 후 이를 상기 (c)에서 얻은 시트상 폴리우레탄 폼 층 위에 도포하고 열풍건조시켜 외측에 무공형의 필름층을 형성시키는 단계를 더 포함하는 폴리우레탄 마스크 팩재의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 폴리우레탄 마스크 팩재는 폴리우레탄 발포 폼으로 이루어지는 미세다공성의 폼 층과 무공형의 폴리우레탄 외측 필름 층을 포함하거나, 또는 무공형의 폴리우레탄 외측 필름 층을 제외하고 폼 층만으로 이루어질 수 있다. 이하, 본 발명의 폴리우레탄 마스크 팩재의 구조를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1a 내지 1d는 본 발명의 폴리우레탄 마스크 팩재의 단면 모식도이다. 도 1a는 폴리우레탄 마스크 팩재의 단면 모식도로, 두께가 10∼50㎛의 범위를 갖는무 공형의 필름으로 이루어지는 외측 필름층(10)과 폴리우레탄 발포 폼으로 이루어지는 미세다공성의 폼 층(20,30)으로 이루어지고, 폼 층은 다시 두께가 0.05㎜∼4㎜의 범위이고 평균 직경 1∼800㎛이며 기공의 개방율이 30∼80%인 미세 기공으로 이루어진 미용액 담지층(20)과; 두께가 0.01㎜∼1㎜의 범위이고 평균직경이 20∼500㎛이며 기공의 개방율이 30∼80%인 피부 접촉층(30);으로 이루어지는 3층 구조이다.
도 1b는 무공형의 외측 필름층(10)이 제외되고 미세다공성의 폼 층, 즉 두께가 0.05㎜∼4㎜의 범위이고 평균 직경 1∼800㎛이며 기공의 개방율이 30∼80%인 미세 기공으로 이루어진 미용액 담지층(20)과; 두께가 0.01㎜∼1㎜의 범위이고 평균직경이 20∼500㎛이며 기공의 개방율이 30∼80%인 피부 접촉층(30);의 2층 구조로 이루어진 폴리우레탄 마스크 팩재의 단면 모식도이다. 도 1c와 1d는 각각 피부 접촉층(30)과 미용액 담지층(20)을 따로 분리하여 단면을 모식도로 나타낸 것이다. 도 2는 본 발명에 따른 폴리우레탄 마스크 팩재를 얼굴 모양대로 펀칭하여 만든 마스크 팩재의 일 형태이다.
본 발명의 폴리우레탄 마스크 팩재에서 무공형의 외측 필름층(10)은 바람직하게는 두께가 10∼50㎛이고, 미용액이 대기중으로 증발되는 것을 막아주어 미용액의 손실을 막고 피부의 보습환경을 제공하는 역할을 한다. 미용액 담지층(20)은 두께가 0.05㎜∼4㎜의 범위이고 평균 직경이 1∼800㎛이며 기공의 개방율이 30∼80%인 미세 기공으로 이루어지며, 미용액을 담지(Retention)하는 역할을 한다. 피부 접촉층(30)은 두께가 0.01㎜∼1㎜의 범위이고 평균 직경이 20∼500㎛이며 기공 의 개방율이 30∼80%인 미세기공으로 이루어지며, 미용액을 피부에 지속적으로 공급하는 기능을 한다. 이때 기공의 개방율이 30% 미만이면 미용액이 피부로 흡수되는데 있어서 그 효율이 떨어지게 되고, 80%이상이면 미세다공성 필름의 물성이 떨어져 취급하기가 어렵게 되는 문제점이 있다. 상기 피부 접촉층(30)은, 폴리우레탄 발포 혼합액을 이형지 위에서 성형시키는 제조과정에서 이형지에 닿는 면으로부터 자연스럽게 형성되게 된다.
도 1a 내지 1d 및 도 2에 도시된 것은 본 발명에 따른 폴리우레탄 마스크 팩재의 예시적인 형태에 불과하다. 본 발명의 폴리우레탄 마스크 팩재는 필요에 따라 상기 층들이 복수 개로 포함될 수도 있으며, 용도에 따라 크기 및 형태를 다양하게 하여 제조할 수 있다.
도 3a 내지 3c는 본 발명의 폴리우레탄 마스크 팩재의 주사전자 현미경 사진이다. 도 3a는 무공형의 외측 필름층(10)의 표면 사진이고, 도 3b는 미용액 담지층(20)의 단면 사진이며, 도 3c는 피부 접촉층(30)의 표면 사진이다. 무공형의 외측 필름층(10)은 외부로의 미용액 누출을 방지 할 수 있도록 무공형(Non Porous)임을 확인할 수 있다.
이하, 본 발명의 제조방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.
수분산 폴리우레탄의 제조
마스크 팩용 지지체로 사용할 수 있는 고분자 합성 필름으로는, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 실리콘수지, 폴리비닐클로라이드, 폴리스티렌 등의 합성고분자가 있다. 이 중 폴리우레탄은 화학적 안정성, 물성 조절 가능성, 생체적합성 등을 고려할 때 가장 바람직한 소재라고 할 수 있다. 본 발명에서는 폴리우레탄을 사용하며, 특히 무독성이고 환경친화적인 수분산 폴리우레탄(Waterborne Polyurethane)을 사용한다.
본 발명에 사용되는 수분산 폴리우레탄(Waterborne Polyurethane)은 프리폴리머혼합공정(Prepolymer Mixing Process)을 이용하여 합성하는데, 먼저 잠재적 이온기를 도입하여 프리폴리머를 제조한 후 이를 이온화하여 물에 분산시켜 프리폴리머 분산체를 형성시킨 다음 아민계 쇄연장제(Chain Extender)로 메인폴리머(Main Polymer)를 제조한다.
상기 잠재적 이온기로는 음이온성기를 도입한다. 사용할 수 있는 대표적인 음이온성기로는 COO-와 SO3-가 있으며, 이중에서도 COO-는 좋은 수분저항성과 우수한 분산성을 가지므로 가장 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에서는 디메틸올프로피온산(DMPA)을 사용하였다. 디메틸올프로피온산(DMPA)은 이온화를 통해서 폴리우레탄구조에 친수성을 부여할 수 있는 특징이 있다. 또한 디메틸올부탄산(DMBA)을 사용할 수도 있다.
구체적인 제조예는 다음과 같다. 먼저 폴리올과 다이올, 잠재적 이온기를 갖는 화합물(예컨대, 디메틸올프로피온산(DMPA))과 엔-메틸피롤리돈(NMP)을 투입하여 교반 속도 100 RPM으로 교반하면서 90℃까지 승온시킨 후 디메틸올프로피온산(DMPA)이 완전히 녹으면 이소시아네이트(Isocyanate)를 투입하여 질소 분위기하에 서 NCO 함량(%)이 이론치에 도달할 때까지 반응시킨다. 그런 다음 반응물의 온도를 상온으로 냉각시키고 중화제를 떨어뜨려 중화시킨 후, 교반속도 500 RPM으로 교반하면서 탈이온수(Distilled Ionized Water, DIW)를 떨어뜨려 수분산시켜 NCO 말단 그룹을 갖는 폴리우레탄 프리폴리머 분산체를 얻는다. 제조한 폴리우레탄의 사슬을 연장시키기 위하여 반응하지 않고 남아 있는 사슬 말단 NCO와 같은 양론비의 아민(Amine)류 쇄연장제(Chain extender)를 투입하여 2시간 동안 상온에서 교반속도 200 RPM으로 교반하면서 반응시켰다. 반응 종결 후 수분산 폴리우레탄에 남아있는 엔-메틸피롤리돈(NMP)은 회전증발기에서 진공상태로 12시간 동안 초기의 투입량이 나올 때까지 제거하였다.
상기 폴리올로는 폴리프로필렌옥사이드글리콜, 폴리에틸렌옥사이드글리콜, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜, 에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드 공중합체, 폴리테트라하이드로퓨란/에틸렌옥사이드 공중합체, 폴리테트라하이드로퓨란/프로필렌옥사이드 공중합체, 폴리부틸렌카보네이트글리콜, 폴리헥사메틸렌카보네이트글리콜, 폴리카프로락톤글리콜, 폴리에틸렌아디페이트, 폴리부틸렌아디페이트, 폴리네오펜틸아디페이트, 폴리헥사메틸렌아디페이트 등이 단독으로 또는 2종 이상 혼합 사용될 수 있다. 바람직하게는 2개의 수산기를 갖고 분자량이 500∼5,000인 폴리에틸렌옥사이드글리콜과 폴리프로필렌옥사이드글리콜을 몰비(mole ratio)로 4:6∼8:2로 혼합하여 사용하거나 또는 에틸렌옥사이드 함량이 40%∼80% 이상인 에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드 공중합체를 사용한다.
상기 이소시아네이트로는 방향족, 지방족 및 치환족 이소시아네이트 또는 이 들의 혼합물이 사용될 수 있다. 예를 들면, 2,4-톨루엔디이소시아네이트, 2,6-톨루엔디이소시아네이트, 메틸렌디페닐디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 토리딘디이소시아네이트, 헥사메틸렌-1,6-디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 크시렌디이소시아네이트, 시클로헥실렌-1,4-디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트, 테트라메틸렌-크실렌디이소시아네이트를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 시클로헥실렌-1,4-디이소시아네이트 등을 사용하며, 이중에서도 내광성과 특히 무황변성이 우수하고 물성 및 열적 성질이 우수한 이소포론디이소시아네이트를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
상기의 다이올 화합물로는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 트리에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 디부틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 2-메틸-1,3-펜탄디올 등을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올 중 어느 하나 또는 이들을 2종 이상 혼합하여 사용한다.
상기에서 중화제(neutralizing agents)는 음이온성기를 수분산이 가능하도록 염(salt)으로 변환시키기 위해 사용된다. 중화제로는 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리이소프로필아민, 트리부틸아민, 엔,엔-디메틸시클로헥실아민 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 트리에틸아민을 사용한다.
상기 아민(amine)류 쇄연장제(chain extender)로는 히드라진, 에틸렌디아민, 피페라진, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민, 펜타에틸렌헥사민, 구아니딘, 멜라민, 2,4,6-트리아미노피리미딘, 디프로필렌트리아민, 테트라프로필렌펜타민, 트리프로필렌테트라민, 1,4-부탄디아민, 1,6-헥산디아민, 1,8-옥탄디아민, 1,10-데칸디아민, 2-메틸펜타메틸렌디아민, 1,12-도데칸디아민, 이소포론디아민 등이 단독 또는 혼합 사용될 수 있다. 바람직하게는 에틸렌디아민, 1,4-부탄디아민, 1,6-헥산디아민 중 어느 하나 또는 이들을 2종 이상 혼합하여 사용한다.
폴리우레탄 발포 혼합액의 제조
상기에서 제조된 수분산 폴리우레탄 용액에 계면활성제를 가하여 기계적으로 발포시킨다. 수분산 폴리우레탄 용액 100 중량부에 계면활성제 2∼10 중량부를 첨가한 후에 고속으로 교반하게 되면 계면활성제와 수분산 폴리우레탄 용액에 포함 되어 있는 디메틸올프로피온산(DMPA)의 영향으로 거품이 형성되면서 부풀어 오르게 된다. 이때 바람직하게는 거품 형성을 용이하게 할 수 있는 임펠러(Impeller)(일명 “거품기”)가 구비된 교반기를 사용한다. 본 발명의 일 실시예에서는 상용화된 기계적 교반기인 메카니칼 스터러(Mechanical stirrer)를 사용하였다. 발포시 폼의 밀도는, 교반하면서 첨가량 중량 대비 부풀어 오르는 부피의 비를 조절함으로써 쉽게 조절할 수 있다. 또한 기공(Pore)의 크기와 모양은 교반속도와 임펠러의 모양에 따라 달라질 수 있는데, 일반적으로 일정한 저속으로 교반할수록, 그리고 거품기를 이용할수록 기공(Pore)의 크기는 작아지고 일정하게 된다.
상기에서 계면활성제는 기포형성을 용이하게 하고 기포가 안정적으로 유지 될 수 있도록 한다. 계면활성제로는 에틸렌옥사이드/프르필렌옥사이드 블록 공중합체인 F-68, F-87, F-88, F-108, F-127과 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 라우릴알코올, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르세틸알코올, 스테아릴알코올, 오레일알코올, 카라기난 수용액 등이 단독으로 또는 2종 이상 혼합 사용될 수 있다.
발포 후에는 점증제를 가하여 혼합액의 점도를 30℃에서 7,000∼15,000cps 정도로 조절한다. 점증제는 수분산 폴리우레탄의 점도를 높여 제품 성형이 완료될 때까지 일정한 형체를 유지하도록 하여 가공을 용이하게 한다. 점증제로는 폴리아크릴산나트륨, 알긴산프로필렌글리콜, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨, 카르복시메틸셀룰로오스칼슘, 카르복시메틸스타치나트륨, 알긴산나트륨, 알긴산암모늄, 알긴산칼륨, 알긴산칼슘, 카제인나트륨, 구아검, 로커스트콩검, 잔탄검, 시클로덱스트린, 아라비아검, 젤란검, 카라기난, 카라야검, 카제인, 타라검, 타마린드검, 트라가칸스검, 펙틴, 글루코만난, 가티검, 아라비노갈락탄, 퍼셀레란, 풀루란, 글루코사민, 카르복시메틸셀룰로오스, 키틴, 키토산, 소듐알지네이트, 히아루론산 등의 합성고분자나 천연고분자 및 이들의 유도체 등이 단독으로 또는 혼합 사용될 수 있다. 처음부터 점증제를 넣고 한꺼번에 혼합 교반하게 되면 점도가 상승되어 거품형성이 잘되지 않으므로, 먼저 수분산 폴리우레탄과 계면활성제의 혼합액을 고속으로 교반시켜 원하는 부피만큼 거품을 충분히 형성시킨 후 나중에 점증제를 첨가하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 점증제를 소량씩 첨가하여 가공하기에 적당한 범위까지 혼합액의 점도를 상승시킨다. 점증제를 첨가한 후의 혼합액의 최종 점도는 30℃에서 7,000∼15,000cps 정도가 적합하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 점도는 용도 및 필요에 따라 조정될 수 있다. 그러나 7,000cps 이하일 경우는 이형지에 성형시 유동성이 생겨 흘러내릴 위험성이 있고, 15,000cps 이상일 경우 점도가 너무 높아 이형지에 성형하기가 어렵다.
상기 폴리우레탄 발포 혼합액을 제조 할 때에 공지의 첨가제, 특히 상용화되어 있는 공지의 화장 미용액, 안정제 등을 더 포함시킬 수 있다.
미세다공성 폴리우레탄 폼 층의 성형 제조
상기에서 준비된 폴리우레탄 발포 혼합액을 이형지 위에 일정한 두께로 도포한 후 열풍 건조시켜 폴리우레탄 마스크 팩재를 제조한다.
먼저 폴리우레탄 발포 혼합액을 코팅 게이지 등을 이용하여 이형지 위에 일정한 두께로 도포한다. 이형지는, 이형성을 부여할 수 있는 것이면 어느 것이나 사용될 수 있다. 예를 들어, 수분산 폴리우레탄 가공용으로 시판되고 있는 실리콘 이형지를 사용할 수 있다.
바람직하게는, 폴리우레탄 발포 혼합액을 이형지 위에 도포한 후 1차로 원적외선램프를 이용하여 이형지 뒷면과 폴리우레탄 발포 혼합액이 도포된 면을 건조시킨다. 피막이 어느 정도 굳어지면 2차로 80∼120℃에서 10∼60분 열풍 건조하여 개방기공(open cell)을 가진 미세다공성의 시트상 폴리우레탄 폼을 얻는다. 원적외선램프를 이용한 1차 건조 없이 도포 후 그대로 열풍 건조하는 것도 가능하다. 그러나 도포 후 바로 열풍 건조 방식으로 건조하게 되면 바람의 영향으로 폴리우레탄 발포 혼합액의 도포면에 흐름 자국 같은 것이 생길 수 있고 고온으로 열풍 건조시에는 필름의 표면이 갈라지는 현상이 발생할 수 있으므로, 피막이 형성되기 전까지는 원적외선램프로 건조하는 것이 바람직하다. 이때 열풍 건조기의 온도는 특별히 한정되는 것은 아니나, 80∼120℃가 가장 바람직하다.
상기와 같이 제조된 미세다공성의 시트상 폴리우레탄 폼은, 이형지와 접한 면에서는 두께가 0.01㎜∼1㎜의 범위이고 평균 직경이 20∼500㎛이며 기공의 개방율이 30∼80%인 미세기공이 형성되고, 위쪽은 두께가 0.05㎜∼4㎜의 범위이고 평균 직경 1∼800㎛이며 기공의 개방율이 30∼80%인 미세 기공이 형성되어, 자연스럽게 피부 접촉층(30)과 미용액 담지층(20)의 2층 구조를 갖게 된다 (도 1a). 제조된 2층 구조의 시트상 폴리우레탄 폼을 얼굴 형태대로 적절히 펀칭(Punching)하여 그대로 마스크 팩재로 사용하거나, 또는 두께가 10∼50㎛인 무공형 외측 필름 층을 더 형성시켜 마스크 팩재로 사용한다. 무공형의 외측 필름 층을 형성시키는 과정은 다음과 같다.
무공형 외측 필름 층의 성형 제조
상기 단계에서 제조한 수분산 폴리우레탄 용액의 기포를 제거한 후 이를 상기 시트상 폴리우레탄 폼 층 위에, 즉 피부와 접하지 않는 외측에 도포하고 열풍건조시키면 최외측에 무공형의 필름 층이 형성된다. 이때 열풍건조는 바람직하게는 80∼120℃에서 2∼30분간 실시한다. 이렇게 제조된 폴리우레탄 마스크 팩재는 도 1a에 도시된 것과 같은 3층 구조를 갖게 되며, 이를 얼굴 형태대로 적절히 펀칭하면 도 2에 도시된 것과 같은 폴리우레탄 마스크 팩재가 된다.
무공형의 필름 층도 폴리우레탄 폼 층의 제조에 사용한 것과 동일한 수분산 폴리우레탄을 사용하는 것이 바람직한데, 그 이유는 미용액에 함침을 시켰을 때 같은 비율로 팽윤(Swelling)되어 필름이 일정한 형태로 늘어나게 하기 위해서이다. 그렇지 않을 경우는 무공형의 외측 필름층과 미용액 담지층의 팽윤도가 서로 달라져 필름이 말리는 현상(Curling)이 발생하여 가공하기가 어려워질 수 있다.
이하 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 다음의 실시예에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 물론이다.
수분산 폴리우레탄의 합성 ( 합성예 1)
다음 표 1의 조건과 방법으로 수분산 폴리우레탄을 합성하였다.
Figure 112005073701726-pat00001
수분산 폴리우레탄의 합성 ( 합성예 2)
다음 표 2의 조건과 방법으로 수분산 폴리우레탄을 합성하였다.
Figure 112005073701726-pat00002
수분산 폴리우레탄의 합성 ( 합성예 3)
다음 표 3의 조건과 방법으로 수분산 폴리우레탄을 합성하였다.
Figure 112005073701726-pat00003
미용액 처방예
다음 표 4의 조성으로 미용액을 제조하였다.
Figure 112005073701726-pat00004
제조예 1
(1) 눈금이 있는 1리터 비이커에 합성예 1에서 제조한 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 F-127 20wt% 수용액 10 중량부와 F-68 40wt% 수용액 5 중량부, 라우릴알코올 0.5 중량부와 카라기난 5wt% 수용액 10 중량부를 첨가하고 거품기가 달린 고속교반기로 2,000 RPM의 속도로 부피가 200㎖가 될 때까지 교반하였다. 이어서 점증제로 아크리졸 알엠-825TM(상품명, 롬엔하스사) 0.7 중량부를 분할 투입하면서 교반속도 2,000RMP으로 교반하였다. 이와 같이 제조한 액을 S/K BOR SMTM(상품명, 사피사) 이형지 위에 코팅게이지를 이용하여 균일하게 도포한 후 1차로 원적외선 램프 건조기로 1분 동안 건조하고 다시 2차로 100℃ 열풍건조 오븐에서 30분 동안 건조시켜 미세 다공성의 폴리우레탄 폼 층을 제조하였다.
(2) 합성예 1에서 제조한 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 점증제로 아크리졸 알엠-825™(상품명, 롬엔하스사) 0.5 중량부를 첨가하고 교반한 다음 진공교반 탈포기로 기포를 제거하였다. 기포를 제거한 액을 (1)에서 제조한 미세다공성의 폴리우레탄 폼 층 위에 코팅게이지를 이용하여 균일하게 도포한 후 100℃로 열풍건조기에서 10분 동안 건조시켜 무공형의 외측 필름 층을 형성하여 본 발명의 폴리우레탄 마스크 팩재를 제조하였다. 제조된 마스크 팩재는 얼굴 모양대로 펀칭(Punching)하였다. 이렇게 얻어진 마스크 팩재는 무공형 외측 필름층의 두께가 15㎛이고, 폼 층의 두께는 0.2㎜이었다.
제조된 폴리우레탄 마스크 팩재의 물성을 다음에 예시된 방법에 의하여 측정하였으며, 측정된 실험 결과는 하기 표 5 및 6에 나타내었다.
① 기계적 물성(인장강도, 신장율)
만능시험기(Universial Test Machine, Instron)를 이용하여 로드셀(Load Cell) 50N, 시편의 폭은 20㎜, 시편의 길이(Gauge Length)는 30㎜, 크로스헤드의 속도(Cross Head Speed)는 100㎜/min로 하여 측정하였다.
② 미용액 흡수도(%)
제조된 폴리우레탄 마스크팩재를 5cm×5cm의 크기로 취하여 상온에서 24시간 동안 방치한 후 초기무게(A)를 측정하고 24∼26℃의 항온, 상대습도 40∼50%의 조건에서 표 4의 조성으로 제조된 미용액에 24시간 동안 함침 보관한 후 꺼내어 표면의 물기를 닦아낸 후 무게(B)를 측정하였다. 최종적으로 다음 식을 이용하여 계산하였다.
흡수도(%) = (B-A)/A × 100
③ 미용액 보유도(%)
제조된 폴리우레탄 마스크팩재를 5cm×5cm의 크기로 취하여 상온에서 24시간 동안 방치한 후 초기무게(A)를 측정하고 24∼26℃의 항온, 상대습도 40∼50%의 조건에서 표 4의 조성으로 제조된 미용액에 24시간 동안 함침 보관한 후 꺼내어 표면의 물기를 닦아낸 후 유리판 위에 펼쳐서 붙이고, 다시 36∼38℃의 항온, 상대습도 40∼50%의 조건의 항온 항습기에 2시간 동안 보관한 다음 무게(B)를 측정하였다. 최종적으로 다음 식을 이용하여 계산하였다.
보유도(%) = (B-A)/A × 100
④ 투습도
항온항습기를 이용하여 ASTM E 96-94(Desiccant Method)에 의거하여 측정하였으며, 이때 항온항습기의 온도는 37℃로 하였고 상대 습도는 80%로 하였다.
⑤ 미용액 함침 후의 외관 상태
제조된 폴리우레탄 마스크팩재를 표 4의 미용액 처방예에 따라 제조된 미용액에 함침 시킨 후의 외관 상태를 관찰하였다.
⑥ 피부 보습력
제조된 폴리우레탄 마스크팩재를 5cm×5cm의 크기로 취하여 24∼26℃의 항온, 상대습도 40∼50%의 조건에서 표 4의 조성으로 제조된 미용액에 24시간 동안 함침 보관한 후 꺼내어 표면의 물기를 닦아내고 팩 제로 사용하였다. 이 팩 제를 성인 남녀 30명을 선발하여, 24∼26℃의 항온, 상대습도 40∼50%의 조건에서 2시간을 대기시킨 후 팔의 하박부에 팩 제를 덮고 피부 보습력을 비교하였다. 팩 제 처리 전과, 팩 제를 덮은 후 30분, 1시간이 지난 후에 코니오미터(C+K사, 독일)로 피부수분량을 측정한 후 평균을 내었다.
⑦ 관능시험(부착감)
제조된 폴리우레탄 마스크 팩재를 얼굴 모양대로 펀칭한 후 24∼26℃의 항온, 상대습도 40∼50%의 조건에서 표 4의 조성으로 제조된 미용액에 24시간 동안 함침 보관한 후 꺼내어 표면의 물기를 닦아내고 마스크 팩 제로 사용하였다. 성인 남녀 30명을 선발하여, 24∼26℃의 항온, 상대습도 40∼50%의 조건에서 2시간 동안 대기시킨 후 이 마스크 팩 제로 얼굴을 덮고 30분경과 후 및 제거한 다음의 사용상의 느낌 등의 관능검사를 실시하였다.
제조예 2
(1) 눈금이 있는 1리터 비이커에 합성예 2에서 제조한 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 F-127 20wt% 수용액 10 중량부와 F-68 40wt% 수용액 5 중량부, 라우릴알코올 0.5 중량부와 카라기난 5wt% 수용액 10 중량부를 첨가하고 거품기가 달린 고속교반기로 2,000 RPM의 속도로 부피가 200㎖가 될 때까지 교반하였다. 이어서 점증제로 아크리졸 알엠-825TM(상품명, 롬엔하스사) 0.7 중량부를 분할 투입하면서 교반속도 2,000RMP으로 교반하였다. 이와 같이 제조한 액을 S/K BOR SMTM(상품명, 사피사) 이형지 위에 코팅게이지를 이용하여 균일하게 도포한 후 1차로 원적외선 램프 건조기로 1분 동안 건조하고 다시 2차로 100℃ 열풍건조 오븐에서 30분 동안 건조시켜 미세 다공성의 폴리우레탄 폼 층을 제조하였다.
(2) 합성예 2에서 제조한 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 점증제로 아크리졸 알엠-825™(상품명, 롬엔하스사) 0.5 중량부를 첨가하고 교반한 다음 진공교반 탈포기로 기포를 제거하였다. 기포를 제거한 액을 (1)에서 제조한 미세다공성의 폴리우레탄 폼 층 위에 코팅게이지를 이용하여 균일하게 도포한 후 100℃ 열풍건조기에서 10분 동안 건조시켜 무공형의 외측 필름 층을 형성하여 본 발명의 폴리우레탄 마스크 팩재를 제조하였다. 제조된 마스크 팩재는 얼굴 모양대로 펀칭(Punching)하였다. 이렇게 얻어진 마스크 팩재는 무공형 외측 필름층의 두께가 15㎛이고, 폼 층의 두께는 0.2㎜이었다.
제조된 폴리우레탄 마스크 팩재의 물성을 제조예 1에 예시된 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 5 및 6에 나타내었다.
제조예 3
(1) 눈금이 있는 1리터 비이커에 합성예 3에서 제조한 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 F-127 20wt% 수용액 10 중량부와 F-68 40wt% 수용액 5 중량부, 라우릴알코올 0.5 중량부와 카라기난 5wt% 수용액 10 중량부를 첨가하고 거품기가 달린 고속교반기로 2,000 RPM의 속도로 부피가 200㎖가 될 때까지 교반하였다. 이어서 점증제로 아크리졸 알엠-825TM(상품명, 롬엔하스사) 0.7 중량부를 분할 투입하면서 교반속도 2,000RMP으로 교반하였다. 이와 같이 제조한 액을 S/K BOR SMTM(상품명, 사피사) 이형지 위에 코팅게이지를 이용하여 균일하게 도포한 후 1차로 원적외선 램프 건조기로 1분 동안 건조하고 다시 2차로 100℃ 열풍건조 오븐에서 30분 동안 건조시켜 미세 다공성의 폴리우레탄 폼 층을 제조하였다.
(2) 합성예 3에서 제조한 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 점증제로 아크리졸 알엠-825™(상품명, 롬엔하스사) 0.5 중량부를 첨가하고 교반한 다음 진공교반 탈포기로 기포를 제거하였다. 기포를 제거한 액을 (1)에서 제조한 미세다공성의 폴리우레탄 폼 층 위에 코팅게이지를 이용하여 균일하게 도포한 후 100℃ 열풍건조기에서 10분 동안 건조시켜 무공형의 외측 필름 층을 형성하여 본 발명의 폴리우레탄 마스크 팩재를 제조하였다. 제조된 마스크 팩재는 얼굴 모양대로 펀칭(Punching)하였다. 이렇게 얻어진 마스크 팩재는 무공형 외측 필름층의 두께가 15㎛이고, 폼 층의 두께는 0.2㎜이었다.
제조된 폴리우레탄 마스크 팩재의 물성을 제조예 1에 예시된 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 5 및 6에 나타내었다.
제조예 4
(1) 눈금이 있는 1리터 비이커에 합성예 1에서 제조한 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 F-127 20wt% 수용액 10 중량부와 F-68 40wt% 수용액 5 중량부, 라우릴알코올 0.5 중량부와 카라기난 5wt% 수용액 10 중량부를 첨가하고 거품기가 달린 고속교반기로 2,000 RPM의 속도로 부피가 200㎖가 될 때까지 교반하였다. 이어서 점증제로 아크리졸 알엠-825TM(상품명, 롬엔하스사) 0.7 중량부를 분할 투입하면서 교반속도 2,000RMP으로 교반하였다. 이와 같이 제조한 액을 S/K BOR SMTM(상품명, 사피사) 이형지 위에 코팅게이지를 이용하여 균일하게 도포한 후 1차로 원적외선 램프 건조기로 1분 동안 건조하고 다시 2차로 100℃ 열풍건조 오븐에서 30분 동안 건조시켜 미세 다공성의 폴리우레탄 폼 층을 제조하였다.
(2) 합성예 1에서 제조한 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 점증제로 아크리졸 알엠-825™(상품명, 롬엔하스사) 0.5 중량부를 첨가하고 교반한 다음 진공교반 탈포기로 기포를 제거하였다. 기포를 제거한 액을 (1)에서 제조한 미세다공성의 폴리우레탄 폼 층 위에 코팅게이지를 이용하여 균일하게 도포한 후 100℃ 열풍건조기에서 10분 동안 건조시켜 무공형의 외측 필름 층을 형성하여 본 발명의 폴리우레탄 마스크 팩재를 제조하였다. 제조된 마스크 팩재를 얼굴 모양대로 펀칭(Punching) 하였다. 이렇게 얻어진 마스크 팩재는 무공형 외측 필름층의 두께가 20㎛이고, 폼 층의 두께는 0.2㎜이었다.
제조된 폴리우레탄 마스크 팩재의 물성을 제조예 1에서 예시된 방법에 의하여 측정하였으며, 측정된 실험 결과는 하기 표 5 및 6에 나타내었다.
제조예 5
(1) 눈금이 있는 1리터 비이커에 합성예 1에서 제조한 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 F-127 20wt% 수용액 10 중량부와 F-68 40wt% 수용액 5 중량부, 라우릴알코올 0.5 중량부와 카라기난 5wt% 수용액 10 중량부를 첨가하고 거품기가 달린 고속교반기로 2,000 RPM의 속도로 부피가 200㎖이 될 때까지 교반하였다. 이어서 점증제로 아크리졸 알엠-825TM(상품명, 롬엔하스사) 0.7 중량부를 분할 투입하면서 교반속도 2,000RMP으로 교반하였다. 이와 같이 제조한 액을 S/K BOR SMTM(상품명, 사피사) 이형지 위에 코팅게이지를 이용하여 균일하게 도포한 후 1차로 원적외선 램프 건조기로 1분 동안 건조하고 다시 2차로 100℃ 열풍건조 오븐에서 30분 동안 건조시켜 미세 다공성의 폴리우레탄 폼 층을 제조하였다.
(2) 합성예 1에서 제조한 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 점증제로 아크리졸 알엠-825™(상품명, 롬엔하스사) 0.5 중량부를 첨가하고 교반한 다음 진공교반 탈포기로 기포를 제거하였다. 기포를 제거한 액을 (1)에서 제조한 미세다공성의 폴리우레탄 폼 층 위에 코팅게이지를 이용하여 균일하게 도포한 후 100℃ 열풍건조기에서 10분 동안 건조시켜 무공형의 외측 필름 층을 형성하여 본 발명의 폴리우레탄 마스크 팩재를 제조하였다. 제조된 마스크 팩재는 얼굴 모양대로 펀칭(Punching)하였다. 이렇게 얻어진 마스크 팩재는 무공형 외측 필름층의 두께가 30㎛이고, 폼 층의 두께는 0.2㎜이었다.
제조된 폴리우레탄 마스크 팩재의 물성을 제조예 1에서 예시된 방법에 의하여 측정하였으며, 측정된 실험 결과는 하기 표 5 및 6에 나타내었다.
제조예 6
(1) 눈금이 있는 1리터 비이커에 합성예 1에서 제조한 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 F-127 20wt% 수용액 10 중량부와 F-68 40wt% 수용액 5 중량부, 라우릴알코올 0.5 중량부와 카라기난 5wt% 수용액 10 중량부를 첨가하고 거품기가 달린 고속교반기로 2,000 RPM의 속도로 부피가 200㎖가 될 때까지 교반하였다. 이어서 점증제로 아크리졸 알엠-825TM(상품명, 롬엔하스사) 0.7 중량부를 분할 투입하면서 교반속도 2,000RMP으로 교반하였다. 이와 같이 제조한 액을 S/K BOR SMTM(상품명, 사피사) 이형지 위에 코팅게이지를 이용하여 균일하게 도포한 후 1차로 원적외선 램프 건조기로 1분 동안 건조하고 다시 2차로 100℃ 열풍건조 오븐에서 30분 동안 건조시켜 미세 다공성의 폴리우레탄 폼 층을 제조하였다.
(2) 합성예 1에서 제조한 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 점증제로 아크리졸 알엠-825™(상품명, 롬엔하스사) 0.5 중량부를 첨가하고 교반한 다음 진공교반 탈포기로 기포를 제거하였다. 기포를 제거한 액을 (1)에서 제조한 미세다공성의 폴리우레탄 폼 층 위에 코팅게이지를 이용하여 균일하게 도포한 후 100℃ 열풍건조기에서 10분 동안 건조시켜 무공형의 외측 필름 층을 형성하여 본 발명의 폴리우레탄 마스크 팩재를 제조하였다. 제조된 마스크 팩재는 얼굴 모양대로 펀칭(Punching)하였다. 이렇게 제조하여 얻어진 마스크 팩은 무공형 외측 필름층의 두께가 30㎛이고, 폼 층의 두께는 0.4㎜이었다.
제조된 폴리우레탄 마스크 팩재의 물성을 제조예 1에서 예시된 방법에 의하여 측정하였으며, 측정된 실험 결과는 하기 표 5 및 6에 나타내었다.
제조예 7
(1) 눈금이 있는 1리터 비이커에 합성예 3에서 제조한 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 F-127 20wt% 수용액 10 중량부와 F-68 40wt% 수용액 5 중량부, 라우릴알코올 0.5 중량부와 카라기난 5wt% 수용액 10 중량부를 첨가하고 거품기가 달린 고속교반기로 2,000 RPM의 속도로 부피가 200㎖가 될 때까지 교반하였다. 이어서 점증제로 아크리졸 알엠-825TM(상품명, 롬엔하스사) 0.7 중량부를 분할 투입하면서 교반속도 2,000RMP으로 교반하였다. 이와 같이 제조한 액을 S/K BOR SMTM(상품명, 사피사) 이형지 위에 코팅게이지를 이용하여 균일하게 도포한 후 1차로 원적외선 램프 건조기로 1분 동안 건조하고 다시 2차로 100℃ 열풍건조 오븐에서 30분 동안 건조시켜 미세 다공성의 폴리우레탄 폼 층을 제조하였다.
(2) 합성예 1에서 제조한 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 점증제로 아크리졸 알엠-825™(상품명, 롬엔하스사) 0.5 중량부를 첨가하고 교반한 다음 진공교반 탈포기로 기포를 제거하였다. 기포를 제거한 액을 (1)에서 제조한 미세다공성의 폴리우레탄 폼 층 위에 코팅게이지를 이용하여 균일하게 도포한 후 100℃ 열풍건조기에서 10분 동안 건조시켜 무공형의 외측 필름 층을 형성하여 폴리우레탄 마스크 팩재를 제조하였다. 제조된 마스크 팩재는 얼굴 모양대로 펀칭(Punching)하였다. 이렇게 얻어진 마스크 팩재는 무공형 외측 필름층의 두께가 15㎛이고, 폼 층의 두께는 0.2㎜이었다.
제조된 마스크 팩재의 제조예 1에서 예시된 방법에 의하여 측정하였으며, 측정된 실험 결과는 하기 표 5 및 6에 나타내었다.
비교예 1
물성비교를 위해 부직포 형태의 마스크 팩재(두께 0.5㎜, 남양부직포사)를 실험에 사용하였다. 물성은 제조예 1에 예시된 방법에 의해 측정하였으며 결과를 하기 표 5 및 6에 나타내었다.
비교예 2
물성비교를 위해 부직포 형태의 마스크 팩재(두께 1㎜, 남양부직포사)를 실험에 사용하였다. 물성은 제조예 1에 예시된 방법에 의해 측정하였으며 결과를 하기 표 5 및 6에 나타내었다.
비교예 3
물성비교를 위해 부직포 형태의 마스크 팩재(두께 2㎜, 남양부직포사)를 실험에 사용하였다. 물성은 제조예 1에 예시된 방법에 의해 측정하였으며 결과를 하기 표 5 및 6에 나타내었다.
Figure 112005073701726-pat00005
* : 조건=37℃, 80%RH
** : ○= 말리는(Curl) 현상 있음, × = 말리는(Curl) 현상 없음
Figure 112005073701726-pat00006
표 5 및 6에 나타난 바와 같이, 제조예 1, 2, 3의 경우 폴리에틸렌글리콜의 함량이 증가하면 흡수도와 보유도는 증가하지만 기계적 물성이 떨어지는 것으로 나타났다. 그리고 폴리에틸렌의 함량이 증가할수록 투습도는 증가되었다. 또한 함침 후에는 모두가 기계적 물성이 조금씩 떨어지는 것으로 나타났다. 제조예 7을 제외한 다른 예에서는 함침 후에 팩재가 양 옆쪽에서 말리는(Curl)현상이 없는 것으로 나타났다. 따라서 이로부터 제조시 미세다공성의 폴리우레탄 폼층과 외측 필름층을 제조할 때 동일한 수분산 폴리우레탄을 사용하면 말리는 현상을 개선할 수 있음을 알 수 있었다. 제조예 4, 5, 6을 보면 외측 필름층이 두꺼워질수록 투습도는 일정하게 떨어지게 되고 피부에 부착한 후의 피부수분량도 일정하게 향상되는 것으로 나타났다. 따라서 외측 필름층의 두께를 조절하면 투습도를 조절할 수 있고 피부수분량도 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다. 제조예 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 7은 미세다공성의 폼 구조와 무공형 외측 필름의 구조적 특징으로, 비교예 1, 2, 3에 비해 훨씬 얇은 두께임에도 불구하고 흡수도 및 보유도가 월등히 높은 것으로 나타났다. 또한 관능검사에서도 대부분의 사람이 비교예 1, 2, 3은 린트(Lint) 등으로 인해 폴리우레탄 마스크 팩재 보다 부착감이 좋지 않다고 응답하였으며, 피부수분량도 폴리우레탄 마스크 팩재가 비교예 1, 2, 3에 비해 훨씬 우수한 것으로 나타났다.
본 발명에서는 사용감이 좋고 흡수도, 보유도 등의 기능성이 우수한 폴리우레탄 마스크 팩재를 제공한다. 특히 본 발명의 폴리우레탄 마스크 팩재는 피부에 부착시 들뜨는 부분이 없어 밀착성이 우수하고 부직포 형태의 마스크 팩과 같은 린트(Lint)가 없어 부착감이 우수하며, 미세다공성의 폴리우레탄 폼이 미용액이 피부로 흡수되는데 있어서 최적의 환경을 제공하게 된다. 또한, 본 발명에 따르면 수분산 폴리우레탄 용액을 발포시켜 이형지 위에 도포하고 열풍 건조시키는 간단한 공정으로 폴리우레탄 마스크 팩재를 대량 생산할 수 있으므로 생산비를 크게 낮출 수 있다. 따라서 본 발명의 폴리우레탄 마스크 팩재는, 우수한 기능성을 갖는 동시에 저렴한 비용으로 제조가 가능하여 종이, 부직포, 하이드로겔 등의 종래 팩재를 대체하여 크게 활용될 수 있다.

Claims (9)

  1. 폴리우레탄 발포 폼으로 이루어지는 마스크 팩재로, 두께가 10∼50㎛인 무공형의 외측 필름층과; 두께가 0.05㎜∼4㎜의 범위이고, 평균 직경이 1∼800㎛이며 기공의 개방율이 30∼80%인 미세 기공으로 이루어진 미용액 담지층과; 두께가 0.01㎜∼1㎜의 범위이고, 평균 직경이 20∼500㎛이며 기공의 개방율이 30∼80%인 피부 접촉층;을 포함하는 폴리우레탄 마스크 팩재.
  2. 두께가 0.05㎜∼4㎜의 범위이고, 평균 직경이 1∼800㎛이며 기공의 개방율이 30∼80%인 미세 기공으로 이루어진 미용액 담지층과; 두께가 0.01㎜∼1㎜의 범위이고, 평균 직경이 20∼500㎛이며 기공의 개방율이 30∼80%인 피부 접촉층;을 포함하는 폴리우레탄 마스크 팩재.
  3. (a) 폴리올과 다이올, 잠재적 이온기를 갖는 화합물의 혼합용액에 이소시아네이트를 투입하여 반응시킨 후 중화시키고 이를 탈이온수에 수분산시켜 NCO말단 그룹을 갖는 폴리우레탄 프리폴리머 분산체를 얻은 다음 아민계 쇄연장제와 반응시켜 폴리우레탄의 사슬을 연장시키는 수분산 폴리우레탄 용액의 제조단계;
    (b) 상기 (a)에서 얻은 수분산 폴리우레탄 용액 100 중량부에 계면활성제 2∼10 중량부를 가하고 혼합 교반하여 기계적으로 발포시킨 후 점증제를 가하여 30℃에서 7,000∼15,000cps로 점도를 조절하는 발포 혼합액의 준비단계;
    (c) 상기 (b)의 발포 혼합액을 이형지 위에 도포하고 열풍 건조시켜 시트상의 미세다공성 폴리우레탄 폼을 얻는 단계;를 포함하는 폴리우레탄 마스크 팩재의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 (a)에서 얻은 수분산 폴리우레탄 용액의 기포를 제거한 후 이를 상기 (c)에서 얻은 시트상 폴리우레탄 폼 층 위에 도포하고 열풍건조시켜 외측에 무공형의 필름층을 형성시키는 단계를 더 포함하는 폴리우레탄 마스크 팩재의 제조방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 (c)에서 발포 혼합액을 이형지 위에 도포한 후 1차로 원적외선램프를 이용하여 이형지 뒷면과 폴리우레탄 발포 혼합액이 도포된 면을 건조시키고, 피막이 형성되면 2차로 80∼120℃에서 10∼60분 열풍 건조하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 마스크 팩재의 제조방법.
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 폴리올은 2개의 수산기를 갖고 분자량이 500∼5,000인 폴리에틸렌옥사이드글리콜과 폴리프로필렌옥사이드글리콜을 몰비(mole ratio)로 4:6∼8:2로 혼합한 것이거나 또는 에틸렌옥사이드 함량이 40%∼80% 이상인 에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드 공중합체인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 마스크 팩재의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 잠재적 이온기를 갖는 화합물은 디메틸올프로피온산, 디메틸올부탄산 중에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 폴리우레탄 마스크 팩재의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 이소시아네이트는 헥사메틸렌디이소시아네이트 또는 이소포론디이소시아네이트인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 마스크 팩재의 제조방법.
  9. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 점증제는 폴리아크릴산나트륨, 알긴산프로필렌글리콜, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨, 카르복시메틸셀룰로오스칼슘, 카르복시메틸스타치나트륨, 알긴산나트륨, 알긴산암모늄, 알긴산칼륨, 알긴산칼슘, 카제인나트륨, 구아검, 로커스트콩검, 잔탄검, 시클로덱스트린, 아라비아검, 알긴산, 젤란검, 카라기난, 카라야검, 카제인, 타라검, 타마린드검, 트라가칸스검, 펙틴, 글루코만난, 가티검, 아라비노갈락탄, 퍼셀레란, 풀루란, 글루코사민, 카르복시메틸셀룰로오스, 키틴, 키토산, 소듐알지네이트, 히아루론산 및 이들의 유도체로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 마스크 팩재의 제조방법.
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